自制实验仪器

附件14、中心自制的部分仪器目录和图片

部分自制仪器目录

1.巨磁电阻综合实验装置

2.小型等离子体直流溅射仪

3.多功能组合摆

4.电磁感应与磁悬浮装置

5.多靶直流溅射仪

6.电磁炮

7.非平衡电桥

8.综合电信号测量仪

9.居里温度实验装置

10.磁光效应实验装置

11.动力学法杨氏模量测定仪

12.电子元件伏安特性测定仪

13.静态磁性测试仪

14.偏振和双折射实验仪

15.弦振动实验仪

16.黑体辐射与红外扫描成像仪

17.综合光学实验仪

18.混沌电路实验仪

19.示波法磁滞回线测试仪

20.激光全息照相实验

21.超声速测量仪

22.EM-2型电磁波演示仪

23.BK-2型巴克豪森效应演示仪

24.SH-2型高温超导实验仪

25.绝热过程演示仪

26.RC-2型热磁轮演示仪

27.机械共振演示仪

28.质心运动演示仪

29.狭义相对论演示仪

30.SE-3型趋肤效应演示仪

31.磁致伸缩演示仪

1、 巨磁电阻综合实验装置

90年代初期，人们在一系列具有钙钛矿结构的稀土锰氧化物薄膜及块材中观察到超大磁电阻效应(CMR)。该类材料在磁存储和电子学领域具有广阔的应用前景。本实验用于研究巨磁材料的阻温特性，了解四端法测量巨磁材料金属——绝缘体转变温度的原理及方法，学习几种低温温度计的比对和使用方法。

2、 小型等离子体直流溅射仪

薄膜科学正在形成一门新的学科，在材料、能源、信息三大科学支柱中起到十分关键的作用，在高新技术领域发挥着重大的作用。本实验仪器帮助学生了解和掌握直流溅射法制备金属薄膜的原理、方法和工艺，研究制备工艺流程的控制对薄膜性能的影响。

3、 多功能组合摆

利用扭摆测量万有引力常数G ，其结果被国际科技数据委员会推荐的基本物理常数收录，并以华中科技大学（ＨＵＳＴ）命名，该实验方法转化为多功能摆综合系列实验。“摆动”是最基本的物理现象，“摆”是物理实验中最简单、最基本的实验装置。在日常生活、现代测量和科学研究中，人们已经研制处形态万千、功能各异的“摆”。如：单摆、双线摆、三线摆、振动摆、扭摆、弹簧摆、混沌摆等。本仪器提供多种附件，供学生在自主设计中组装出不同类型的“摆”，研究这些摆的运动规律和相关效应。

4、 电磁感应与磁悬浮装置

电磁感应定律的发现在科学发展史上具有划时代意义，极大促进了生产力的发展和人类文明的进步。本实验帮助学生了解电磁感应定律的内涵，观察磁悬浮现象，分析产生磁悬浮的机理，定量研究铝盘转速与磁悬浮力之间的关系，研究铝盘转速与拖拽力之间的关系。

图4、电磁感应与磁悬浮装置

图3、多功能组合摆

图2、小型等离子体直流溅射仪

图1、巨磁电阻综合实验装置

5、多靶直流溅射仪

本仪器是在原单靶直流溅射仪基础上创新设计的多靶位直流溅射仪。采用一机多靶，可分别进行三种不同金属材料的薄膜制备，节省了购机经费，增添了实验内容，提高了教学质量。

6、电磁炮

电磁相互作用是一种很有意义的物理现象。在本实验中，线圈内的交变磁场在闭合铝环中产生感应电流，其产生的感生磁场与线圈产生的磁场方向相斥，从而是铝环朝远离线圈的方向运动。在实验中，还可以观察脉冲磁场与交变磁场对铝环的作用有何不同；闭合铝环与开口铝环在交变磁场作用下各有什么不同

的表现。

7、非平衡电桥

非平衡电桥实验装置专为教学实验设计，包含一个简易的恵斯登电桥和一个非平衡电桥，并配置升温加热炉与温度控制器用来控制铜电阻的温度。温度控制器可控制升温加热炉的温度，还可用来测量温度。

8、综合电信号测量仪

综合电信号测量仪采用美国NI公司的数据采集卡，使用LabVIEW虚拟仪器开发平台开发完成的针对电信号测量、分析的综合数据测量分析仪。可测量各种交、直流电压（流）信号，并可对数据进行存储、滤波、频谱分析等处理。

图6、电磁炮

图5、多靶直流溅射仪

图7、非平衡电桥

图8、综合电信号测量仪

9、 居里温度实验装置

居里温度是表征磁性材料性质的重要参量，由居里温度可以确定使用磁性材料的温度范围，分析材料的组成和微观构造。本实验仪由RX2－1.2型实验室电阻炉、RXY －2温度测量与控制仪组成，用谐振法测量样品的电感0L L r x μ=，而测出r μ随温度变化关系，由此得到居里温度C T 。通过实验测量铁磁材料的居里温度，加深对磁性材料的磁导率和居里温度的物理意义的理解，了解该实验的设计思想，掌握其实验方法和测量技术。 10、

磁光效应实验装置

当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度与磁感应强度和光穿越介质的长度的乘积成正比，比例系数与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。该仪器由步进电机驱动、光强传感器、数据采集仪等组成，可精确测量法拉第旋光角。

11、动力学法杨氏模量测定仪

杨氏模量是材料重要的力学参量，是工程设计的依据。其测量方法有两种：一种是静力学拉伸法，一种是动力学共振法。前者用于大变形，常温下的测量，该法加载速度慢，不能真实反映材料内部结构的变化，既不适用于对脆性材料的测量，也不能测量材料在不同温度下的杨氏模量；后者克服了前者之上述缺陷，而且更具实用价值。该法以振动理论为基础，通过扫频法测定材料棒的共振频率，间接测量出材料的杨氏模量。

12、电子元件伏安特性测定仪

电子元件的伏安特性反映了其内部电学性质及其物理规律，也是工程设计必须的技术参数。该仪器可供测量线性电阻及非线性电阻（晶体二极管和三极管）的伏

图11、动力学法杨氏模量测量仪

图10、磁光效应实验装置

图9、居里温度实验装置